CN111874225A - 一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，包括无人机主体、飞行防护结构、装配结构和CD卡防护结构，所述无人机主体的正上方安装有主控制器，且无人机主体的四角均安装有机翼，所述连接支柱的前端设置有激光雷达测距传感器和风速传感器，且激光雷达测距传感器位于风速传感器的左侧，所述CD卡防护结构设置于连接支柱的后端，且CD卡防护结构的内部设置有CD卡槽。本发明通过设置的飞行防护结构能够对飞行装置的机翼进行防护保护，避免飞行装置在飞行时机翼受到外界的飞行物体的碰撞而导致飞行失控的问题，设置的装配结构能够方便将其他设备装配在飞行装置上，如此能通过其他设备的装配来提高飞行装置的多功能性。

Description

一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置

技术领域

发明涉及无人机仿地飞行装置技术领域，具体为一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置。

背景技术

无人机仿地飞行是指无人机依据航拍测区的地面起伏而始终保持在恒定的相对高度上飞行，在航测作业中，通过设置与已有三维地形数据的固定高度，使飞机与地面目标的高度保持不变。无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。

一般的无人机仿地飞行装置无法对内部的存储结构进行有效的保护，如此会在飞行装置故障损坏后无法找到飞行数据，从而就无法准确的了解飞行装置的损坏原因，并且飞行设备还无法与其他设备相互装配，从而降低了飞行装置的适用范围，同时飞行装置还无良好的防护效果的问题，为此，我们提出一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，解决了一般的无人机仿地飞行装置无法对内部的存储结构进行有效的保护，如此会在飞行装置故障损坏后无法找到飞行数据，从而就无法准确的了解飞行装置的损坏原因，并且飞行设备还无法与其他设备相互装配，从而降低了飞行装置的适用范围，同时飞行装置还无良好的防护效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，包括无人机主体、飞行防护结构、装配结构和CD卡防护结构，所述无人机主体的正上方安装有主控制器，且无人机主体的四角均安装有机翼，所述飞行防护结构设置于机翼的外侧，所述无人机主体的正下方固定有连接支柱，且连接支柱的下端连接有摄像装置，所述无人机主体下端的左右两侧均设置有支撑架，且支撑架的内侧设置有配重平衡结构，所述装配结构固定安装于连接支柱的左右两侧，所述连接支柱的前端设置有激光雷达测距传感器和风速传感器，且激光雷达测距传感器位于风速传感器的左侧，所述CD卡防护结构设置于连接支柱的后端，且CD卡防护结构的内部设置有CD卡槽，所述CD卡防护结构的左侧设置有天线。

优选的，所述飞行防护结构包括防护套圈和支撑连杆，且防护套圈的内侧端连接有支撑连杆。

优选的，所述防护套圈的结构为圆环型结构，且防护套圈与支撑连杆之间为固定连接，并且飞行防护结构设置有四组，同时防护套圈和支撑连杆的材质均为铝合金材质。

优选的，所述装配结构包括装配横杆、固定螺栓、卡槽、平衡卡板和弯钩，且装配横杆的上端安装有固定螺栓，并且装配横杆的下端面开设有卡槽，所述卡槽的内部安装有平衡卡板，且平衡卡板的下端安装有弯钩。

优选的，所述装配结构关于连接支柱的竖直中心线呈对称设置有两组，且装配横杆与固定螺栓之间的连接为螺纹连接，并且平衡卡板通过卡槽与装配横杆之间构成卡合结构，同时弯钩关于平衡卡板的竖直中心线呈对称设置。

优选的，所述配重平衡结构包括平衡承载板和平衡金属磁体，且平衡承载板的外表面设置有平衡金属磁体。

优选的，所述配重平衡结构关于无人机主体的竖直中心线呈对称设置有两组，且平衡承载板与平衡金属磁体之间为磁性吸附连接。

优选的，所述CD卡防护结构包括防护盖板、密封槽、连接轴、CD卡安装盒和橡胶密封条，且防护盖板的内端面开设有密封槽，并且防护盖板的下端连接有连接轴，所述连接轴的下端连接有CD卡安装盒，且CD卡安装盒的上端面设置有橡胶密封条。

优选的，所述防护盖板通过连接轴与CD卡安装盒之间构成转动结构，且密封槽与橡胶密封条之间相互配合。

优选的，所述激光雷达测距传感器和风速传感器通过导线均与主控制器之间为电性连接，且主控制器通过导线与天线之间为电性双向连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置的飞行防护结构能够对飞行装置的机翼进行防护保护，避免飞行装置在飞行时机翼受到外界的飞行物体的碰撞而导致飞行失控的问题，同时飞行防护结构采用铝合金材质能在降低整体重量的同时保证结构的整体刚度，从而能够提高飞行装置飞行的安全性。

2、本发明设置的装配结构能够方便将其他设备装配在飞行装置上，如此能通过其他设备的装配来提高飞行装置的多功能性，并且设置的弯钩与卡槽能通过不同的装配方式来对装置进行固定安装，通过悬挂或卡合的方式进行装配也能提高装配的便捷性，对称设置的装配结构能方便呈对称对设备进行装配，如此能避免装置因装配重力不平衡而导致飞行偏斜的问题。

3、本发明设置的配重平衡结构能够方便对飞行装置的装配重量进行左右平衡处理，如此保证飞行装置能够稳定平稳的飞行，同时通过平衡金属磁体与平衡承载板之间的磁性吸附，能够提高配比平衡调节的便利性，同时平衡金属磁体设置在支撑架上能够避免对飞行装置内部电性元件的运行造成影响。

4、本发明设置的CD卡防护结构能够对飞行装置内部的CD卡进行防护处理，通过防护盖板的转动覆盖能够避免外界物体进入CD卡槽中对CD卡造成影响，同时通过密封槽与橡胶密封条的相互嵌合能保证连接处的紧密性，如此能够起到防水的效果，同时通过对CD卡的保护能在飞行装置损坏时，通过CD卡内对飞行数据的记录也能了解飞行故障，从而能提高装置的使用性能。

5、本发明通过激光雷达测距传感器的设置能够时刻测量飞行装置的飞行高度，如此能根据飞行地势的高低来调节飞行装置的飞行高度，如此能够到达仿地飞行的效果，同时设置的风速传感器能对飞行位置的飞速进行测量，如此能提高飞行装置飞行的稳定性，大大提高了该种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置的实用性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明支撑架与配重平衡结构连接处侧视结构示意图；

图3为本发明无人机主体下端面结构示意图；

图4为本发明装配结构侧视结构示意图；

图5为本发明CD卡防护结构展开结构示意图；

图6为本发明工作流程结构示意图。

图中：1、无人机主体；2、主控制器；3、机翼；4、飞行防护结构；401、防护套圈；402、支撑连杆；5、连接支柱；6、摄像装置；7、支撑架；8、装配结构；801、装配横杆；802、固定螺栓；803、卡槽；804、平衡卡板；805、弯钩；9、配重平衡结构；901、平衡承载板；902、平衡金属磁体；10、激光雷达测距传感器；11、风速传感器；12、CD卡防护结构；121、防护盖板；122、密封槽；123、连接轴；124、CD卡安装盒；125、橡胶密封条；13、CD卡槽；14、天线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，包括无人机主体1、飞行防护结构4、装配结构8和CD卡防护结构12，无人机主体1的正上方安装有主控制器2，且无人机主体1的四角均安装有机翼3，飞行防护结构4设置于机翼3的外侧，飞行防护结构4包括防护套圈401和支撑连杆402，且防护套圈401的内侧端连接有支撑连杆402，防护套圈401的结构为圆环型结构，且防护套圈401与支撑连杆402之间为固定连接，并且飞行防护结构4设置有四组，同时防护套圈401和支撑连杆402的材质均为铝合金材质，设置的飞行防护结构4能够对飞行装置的机翼3进行防护保护，避免飞行装置在飞行时机翼3受到外界的飞行物体的碰撞而导致飞行失控的问题，同时飞行防护结构4采用铝合金材质能在降低整体重量的同时保证结构的整体刚度，从而能够提高飞行装置飞行的安全性；

无人机主体1的正下方固定有连接支柱5，且连接支柱5的下端连接有摄像装置6，无人机主体1下端的左右两侧均设置有支撑架7，且支撑架7的内侧设置有配重平衡结构9，配重平衡结构9包括平衡承载板901和平衡金属磁体902，且平衡承载板901的外表面设置有平衡金属磁体902，配重平衡结构9关于无人机主体1的竖直中心线呈对称设置有两组，且平衡承载板901与平衡金属磁体902之间为磁性吸附连接，设置的配重平衡结构9能够方便对飞行装置的装配重量进行左右平衡处理，如此保证飞行装置能够稳定平稳的飞行，同时通过平衡金属磁体902与平衡承载板901之间的磁性吸附，能够提高配比平衡调节的便利性，同时平衡金属磁体902设置在支撑架7上能够避免对飞行装置内部电性元件的运行造成影响；

装配结构8固定安装于连接支柱5的左右两侧，装配结构8包括装配横杆801、固定螺栓802、卡槽803、平衡卡板804和弯钩805，且装配横杆801的上端安装有固定螺栓802，并且装配横杆801的下端面开设有卡槽803，卡槽803的内部安装有平衡卡板804，且平衡卡板804的下端安装有弯钩805，装配结构8关于连接支柱5的竖直中心线呈对称设置有两组，且装配横杆801与固定螺栓802之间的连接为螺纹连接，并且平衡卡板804通过卡槽803与装配横杆801之间构成卡合结构，同时弯钩805关于平衡卡板804的竖直中心线呈对称设置，设置的装配结构8能够方便将其他设备装配在飞行装置上，如此能通过其他设备的装配来提高飞行装置的多功能性，并且设置的弯钩805与卡槽803能通过不同的装配方式来对装置进行固定安装，通过悬挂或卡合的方式进行装配也能提高装配的便捷性，对称设置的装配结构8能方便呈对称对设备进行装配，如此能避免装置因装配重力不平衡而导致飞行偏斜的问题；

连接支柱5的前端设置有激光雷达测距传感器10和风速传感器11，且激光雷达测距传感器10位于风速传感器11的左侧，CD卡防护结构12设置于连接支柱5的后端，且CD卡防护结构12的内部设置有CD卡槽13，CD卡防护结构12包括防护盖板121、密封槽122、连接轴123、CD卡安装盒124和橡胶密封条125，且防护盖板121的内端面开设有密封槽122，并且防护盖板121的下端连接有连接轴123，连接轴123的下端连接有CD卡安装盒124，且CD卡安装盒124的上端面设置有橡胶密封条125，防护盖板121通过连接轴123与CD卡安装盒124之间构成转动结构，且密封槽122与橡胶密封条125之间相互配合，设置的CD卡防护结构12能够对飞行装置内部的CD卡进行防护处理，通过防护盖板121的转动覆盖能够避免外界物体进入CD卡槽13中对CD卡造成影响，同时通过密封槽122与橡胶密封条125的相互嵌合能保证连接处的紧密性，如此能够起到防水的效果，同时通过对CD卡的保护能在飞行装置损坏时，通过CD卡内对飞行数据的记录也能了解飞行故障，从而能提高装置的使用性能；

CD卡防护结构12的左侧设置有天线14，激光雷达测距传感器10和风速传感器11通过导线均与主控制器2之间为电性连接，且主控制器2通过导线与天线14之间为电性双向连接，通过激光雷达测距传感器10的设置能够时刻测量飞行装置的飞行高度，如此能根据飞行地势的高低来调节飞行装置的飞行高度，如此能够到达仿地飞行的效果，同时设置的风速传感器11能对飞行位置的飞速进行测量，如此能提高飞行装置飞行的稳定性，大大提高了该种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置的实用性。

工作原理：对于这类的基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，首先通过无人机主体1能对整个飞行装置的运行进行支撑与承载，通过设置的机翼3能使飞行装置进行飞行，主控制器2的设置能对飞行装置的整体飞行进行电性控制，在机翼3外侧包围的飞行防护结构4能够对机翼3起到防护保护的效果，通过支撑连杆402能上下连接防护套圈401，如此能对转动的机翼3进行包裹，从而能避免外界物体碰触到机翼3对飞行造成影响，连接支柱5能对摄像装置6和装配结构8进行支撑，通过摄像装置6能够对飞行地面的景物进行影像采集，设置的支撑架7能够对飞行降落后的无人机进行承载，通过装配结构8能在飞行装置的下端装配设备，如此能方便无人机设备实行其他功能，其他设备可以通过卡合或悬挂的方式装配在装配横杆801上，当设备无法与卡槽803匹配卡合时，可以悬挂在弯钩805上进行装配，当设备可以与卡槽803匹配卡合装配时，去除卡槽803中的平衡卡板804，将设备卡在卡槽803中并拧动固定螺栓802将设备固定在装配横杆801上，当左右装配的设备重量不平衡时，在失衡一侧的平衡承载板901上吸附装配上平衡金属磁体902，以此来保证飞行装置的左右端平衡，设置的CD卡槽13能安装飞行器的CD卡，通过CD卡防护结构12能够对CD卡进行保护，防护盖板121通过连接轴123转动能关闭CD卡安装盒124，同时能使CD卡安装盒124上边沿的橡胶密封条125与防护盖板121下边沿的密封槽122相互配合，如此能保证CD卡防护结构12的密封性，如此能起到防水防碰撞的效果，设置的主控制器2能通过导线与各个电性元件之间相互连接，同时能够将飞行的各个数据通过导线存储到CD卡槽13中，设置的天线14能与遥控器之间电信号连接，能够进行双向的信息传递，通过型号为TF03的激光雷达测距传感器10能对飞行装置的飞行高度进行检测，如此能保证飞行的高度不会出现偏差，同时通过型号为JY-YL3的风速传感器11能够测量飞行装置轴为的风力，使得整个铁路垫板的新型加工方法以及模具的实用性得到很好的提高，就这样完成整个铁路垫板的新型加工方法以及模具的使用过程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，包括无人机主体（1）、飞行防护结构（4）、装配结构（8）和CD卡防护结构（12），其特征在于：所述无人机主体（1）的正上方安装有主控制器（2），且无人机主体（1）的四角均安装有机翼（3），所述飞行防护结构（4）设置于机翼（3）的外侧，所述无人机主体（1）的正下方固定有连接支柱（5），且连接支柱（5）的下端连接有摄像装置（6），所述无人机主体（1）下端的左右两侧均设置有支撑架（7），且支撑架（7）的内侧设置有配重平衡结构（9），所述装配结构（8）固定安装于连接支柱（5）的左右两侧，所述连接支柱（5）的前端设置有激光雷达测距传感器（10）和风速传感器（11），且激光雷达测距传感器（10）位于风速传感器（11）的左侧，所述CD卡防护结构（12）设置于连接支柱（5）的后端，且CD卡防护结构（12）的内部设置有CD卡槽（13），所述CD卡防护结构（12）的左侧设置有天线（14）。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，其特征在于：所述飞行防护结构（4）包括防护套圈（401）和支撑连杆（402），且防护套圈（401）的内侧端连接有支撑连杆（402）。

3.根据权利要求2所述的一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，其特征在于：所述防护套圈（401）的结构为圆环型结构，且防护套圈（401）与支撑连杆（402）之间为固定连接，并且飞行防护结构（4）设置有四组，同时防护套圈（401）和支撑连杆（402）的材质均为铝合金材质。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，其特征在于：所述装配结构（8）包括装配横杆（801）、固定螺栓（802）、卡槽（803）、平衡卡板（804）和弯钩（805），且装配横杆（801）的上端安装有固定螺栓（802），并且装配横杆（801）的下端面开设有卡槽（803），所述卡槽（803）的内部安装有平衡卡板（804），且平衡卡板（804）的下端安装有弯钩（805）。

5.根据权利要求4所述的一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，其特征在于：所述装配结构（8）关于连接支柱（5）的竖直中心线呈对称设置有两组，且装配横杆（801）与固定螺栓（802）之间的连接为螺纹连接，并且平衡卡板（804）通过卡槽（803）与装配横杆（801）之间构成卡合结构，同时弯钩（805）关于平衡卡板（804）的竖直中心线呈对称设置。

6.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，其特征在于：所述配重平衡结构（9）包括平衡承载板（901）和平衡金属磁体（902），且平衡承载板（901）的外表面设置有平衡金属磁体（902）。

7.根据权利要求6所述的一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，其特征在于：所述配重平衡结构（9）关于无人机主体（1）的竖直中心线呈对称设置有两组，且平衡承载板（901）与平衡金属磁体（902）之间为磁性吸附连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，其特征在于：所述CD卡防护结构（12）包括防护盖板（121）、密封槽（122）、连接轴（123）、CD卡安装盒（124）和橡胶密封条（125），且防护盖板（121）的内端面开设有密封槽（122），并且防护盖板（121）的下端连接有连接轴（123），所述连接轴（123）的下端连接有CD卡安装盒（124），且CD卡安装盒（124）的上端面设置有橡胶密封条（125）。

9.根据权利要求8所述的一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，其特征在于：所述防护盖板（121）通过连接轴（123）与CD卡安装盒（124）之间构成转动结构，且密封槽（122）与橡胶密封条（125）之间相互配合。

10.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的无人机仿地飞行装置，其特征在于：所述激光雷达测距传感器（10）和风速传感器（11）通过导线均与主控制器（2）之间为电性连接，且主控制器（2）通过导线与天线（14）之间为电性双向连接。

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